Fizik laboratuvarı
Olayı gözünde canlandır, büyüklükleri ve birimleri takip et.
9 bölüm · ~18 dk · 17 etkileşim
Newton'un hareket yasaları ve bir boyutta hareket, AYT Fizik testinin temel taşıdır. Doğrudan ortalama 1 soru gelir; ancak iş–enerji, momentum, çembersel hareket ve elektrik alanda yüklü parçacık sorularının hepsi bu konudaki bilgiyi dolaylı olarak kullanır. TYT'de sabit hızlı hareket ve basit kuvvet–ivme ilişkisi yeterliyken AYT'de sabit ivmeli hareket denklemleri, birbirine bağlı çoklu cisim sistemleri, sürtünmeli yatay ve eğik düzlemler ile ivmeli asansörler sorulur.
Konunun mantığı iki adımdan oluşur: Önce dinamik (cisme etki eden kuvvetlerden ivmeyi bul), sonra kinematik (ivmeyi kullanarak hız, konum ve süreyi bul). İki adımı birbirine bağlayan tek büyüklük ivmedir. Sorularda yerçekimi ivmesi genellikle g = 10 m/s² alınır; eğik düzlemlerde sin 37° = 0,6 ve cos 37° = 0,8 değerleri sıkça verilir.
1Newton'un üç yasası
İlk bölüm! Temeli burada atıyoruz, acele etme.
Kartın önündeki soruyu kendin cevapla, sonra çevir.
2Sabit ivmeli hareket
Önemli yerleri altını çizer gibi oku.
Hangi denklemi seçeceğini verilmeyen büyüklük belirler. Yavaşlayan harekette ivme, hıza zıt yönlü olduğu için işaretiyle (negatif) yazılır. Serbest düşme ve düşey atışta a yerine g gelir.
Doğrusal yolda 5 m/s hızla giden bir araç 2 m/s² sabit ivmeyle hızlanıyor. 4 s sonra aracın hızı ve bu sürede aldığı yol nedir?
Örnek 1'deki aracın hız-zaman grafiği: eğim 2 m/s² ivmeyi, doğrunun altındaki alan 36 m yer değiştirmeyi verir.
Düz bir yolda 20 m/s hızla giden bir araç fren yapıyor ve 4 m/s² büyüklüğünde sabit ivmeyle yavaşlayarak duruyor.
Aracın fren yapmaya başladığı andan durana kadar aldığı yol kaç metredir?
3Serbest cisim diyagramı mantığı
Örneklere dikkat et; soruların çoğu buradan çıkar.
Dinamik sorularının hepsi aynı reçeteyle çözülür:
4Sürtünme ve eğik düzlem
Bunu bir arkadaşına anlatabilir misin? Kafanda bir dene.
Sürtünme kuvvetinde N, yüzeyin cisme uyguladığı dik (normal) kuvvettir; her zaman mg'ye eşit değildir. Kinetik sürtünme harekete, statik sürtünme ise hareket eğilimine zıt yönlüdür. Statik sürtünme 0 ile μₛN arasında gerektiği kadar değer alır.
Eğim açısı 37° olan bir eğik düzlemin alt ucundaki blok, düzlem boyunca yukarı doğru 12 m/s hızla fırlatılıyor. Kinetik sürtünme katsayısı 0,25'tir. Blok düzlem üzerinde en fazla kaç metre yukarı çıkar ve bu kaç saniye sürer? (g = 10 m/s², sin 37° = 0,6, cos 37° = 0,8)
5Makara ve bağlı cisimler
Yarıyı geçtin, harika gidiyorsun! 4 bölüm kaldı.
İple bağlı cisimlerin ivmelerinin büyüklüğü aynıdır. Ağırlıksız ve sürtünmesiz makarada ipin her yerinde gerilme aynıdır.
Yatay masadaki 3 kg kütleli A bloğu, masanın kenarındaki sürtünmesiz makaradan geçen iple 2 kg kütleli ve asılı duran B cismine bağlıdır. A ile masa arasındaki kinetik sürtünme katsayısı 0,25'tir. Sistemin ivmesi ve ipteki gerilme kaçtır? (g = 10 m/s²)
Sürtünmesiz yatay düzlemde yan yana duran 2 kg ve 3 kg kütleli iki blok birbirine temas etmektedir. 20 N büyüklüğündeki yatay bir kuvvet 3 kg kütleli bloğa uygulanıyor ve bu blok 2 kg kütleli bloğu iterek sistem birlikte hareket ediyor.
Blokların birbirine uyguladığı temas kuvvetinin büyüklüğü kaç N'dur?
6Asansörde baskül ne gösterir?
Takıldığın yere not al, sonra birlikte döneriz.
Aşağı doğru hareket eden bir asansör, 2 m/s² büyüklüğünde ivmeyle yavaşlıyor. İçindeki baskülde duran 60 kg kütleli kişi için baskül kaç N gösterir? (g = 10 m/s²)
7Sık yapılan hatalar
Önemli yerleri altını çizer gibi oku.
Aşağıdaki yargılar öğrencilerin en sık düştüğü hatalardan derlendi. Doğru mu, yanlış mı?
Yukarı atılan cisim tepe noktasını geçtikten sonra x = v₀t − ½gt² alınan yolu verir.
Ortalama hız, toplam yolun süreye oranıdır.
Düşey atışta yukarı yön pozitif seçilirse g de pozitif alınır.
Yukarı fırlatılan cisim yukarı giderken ivmesi de yukarı yönlüdür.
Sürtünmede N her zaman mg'dir.
Statik sürtünme her zaman μₛN'dir.
Bağlı cisimlerde net kuvvet toplam kütleye bölünür; asılı cismin kütlesi de hesaba katılır.
Etki–tepki kuvvetleri birbirini dengeler.
8ÖSYM'de nasıl soruluyor
Örneklere dikkat et; soruların çoğu buradan çıkar.
- Bağlı cisim sistemleri: Masa–makara, Atwood düzeneği ya da eğik düzlem–makara sistemlerinde ivme veya ip gerilmesi sorulur. Sürtünme katsayısı genellikle yalnızca bir yüzeyde verilir.
- Grafik yorumlama: Hız–zaman grafiğinden ivme (eğim) ve yer değiştirme (alan) bulunması, grafikten kuvvete geçilmesi. Sınavda grafik görsel olarak verilir.
- Asansör ve dinamometre: Farklı aşamalarda gösterilen değerlerden ivme, hız ve toplam yükseklik hesaplanır.
- Sürtünmeli eğik düzlem: Yukarı fırlatılan bloğun çıkabileceği mesafe, geri kayıp kaymayacağı ya da iniş–çıkış ivmelerinin oranı.
- Kinematik problemleri: Takip–yetişme, tepki süresi ve durma mesafesi, düşey atışta yol–yer değiştirme ayrımı.
- Öncüllü sorular: "I. Cismin ivmesi sabittir. II. Net kuvvet hız yönündedir. III. ..." biçiminde, Newton yasalarının kavramsal yorumunu ölçen sorular.
9Kısa tekrar
Son bölüm! Biraz kaldı, bitirmek üzeresin.
F_net = m·a; ivme aynı yönlüdür. Etki–tepki kuvvetleri eşit, zıt ve etkilidir. v = v₀ + at; x = ; v² = . f = μN; eğik düzlemde N = . Sürtünmesiz eğik düzlemde a = . Bağlı sistemde a = net kuvvet / ; ip gerilmesini bul. Asansörde ivme yukarı ise N = , ivme aşağı ise N = . Yön değiştiren harekette yol ile farklıdır.